JP2002317880A - Motor-operated flow control valve - Google Patents

Motor-operated flow control valve

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JP2002317880A
JP2002317880A JP2001120463A JP2001120463A JP2002317880A JP 2002317880 A JP2002317880 A JP 2002317880A JP 2001120463 A JP2001120463 A JP 2001120463A JP 2001120463 A JP2001120463 A JP 2001120463A JP 2002317880 A JP2002317880 A JP 2002317880A
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聡 藤本
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Pacific Industrial Co Ltd
Taiheiyo Kogyo KK
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the accuracy of flow control by making the starting point of a valve element to be turned correspond to a starting point of the exciting pattern of a stepping motor. SOLUTION: This motor-operated flow control valve comprises an upstream restricting valve part 41 consisting of an upper valve element 35 and an upper valve seat 32 and a downstream restricting valve part 42 consisting of a lower valve element 36 and a lower valve seat 33, the opening of one of two restricting valve portions being controlled with less-than-one turn of the valve element. Magnetic pole teeth 38a of a fixed coil 38, the upper valve seat 32 or the lower valve seat 33 and a stopper 40 are so assembled as to be located at mutual predetermined positions to form a fixed-side check part, and magnetic patterns of N and S poles of a rotor 34 and the upper valve element 35 or the lower valve element 36 are so assembled as to be located at mutual predetermined positions to form a moving-side check part. When the fixed-side check part and the moving-side check part are in mutual contact to produce mechanical check, the exciting pattern of the stepping motor is used as a starting point.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ステッピングモー
ターの駆動手段によってロータと一体的に回動する上弁
体及び下弁体を1回転未満可逆的に作動させ、該弁体の
1回転未満の回動により2つの絞り弁部の何れかの開度
を制御する電動流量制御弁に係り、特に前記上弁体及び
下弁体の1回転未満の回動の回転始点位置を精度よく一
定にさせるようにし、コイルに印加するパルス数に対す
る実際の弁開度の精度を確保した電動流量制御弁に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stepping motor driving means for reversibly operating an upper valve body and a lower valve body which rotate integrally with a rotor for less than one rotation, and for rotating the valve body for less than one rotation. The present invention relates to an electric flow control valve that controls an opening degree of one of two throttle valve portions by turning, and in particular, precisely and precisely keeps a rotation starting point position of the upper valve body and the lower valve body for less than one rotation. Thus, the present invention relates to an electric flow control valve which ensures the accuracy of the actual valve opening with respect to the number of pulses applied to the coil.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ステッピングモータと弁軸と一体
化された弁を組み合せてマイコンにより制御する電動流
量制御弁として、各種のものが考案されている。図5
は、本願出願人が特願2000−297869号にて出
願している従来の制御弁の構造であり、以下にその構成
を説明する。従来の電動流量制御弁は、筒状ケース31
と該筒状ケース31の両端部に気密的に固定される上弁
座シート32及び下弁座シート33と円筒状のロータ3
4と該ロータと係合して回動する上弁体35及び下弁体
36とシャフト37と固定コイル38により構成され
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, various types of motorized flow control valves which are controlled by a microcomputer by combining a stepping motor and a valve integrated with a valve shaft have been devised. FIG.
Is the structure of a conventional control valve filed by the applicant of the present invention in Japanese Patent Application No. 2000-297869, and the structure thereof will be described below. The conventional electric flow control valve has a cylindrical case 31.
The upper valve seat 32 and the lower valve seat 33 airtightly fixed to both ends of the cylindrical case 31 and the cylindrical rotor 3
4 and an upper valve body 35 and a lower valve body 36 which rotate by engaging with the rotor, a shaft 37 and a fixed coil 38.

【0003】筒状ケース31は、非磁性金属による両端
面を開口させた円筒形状である。
[0003] The cylindrical case 31 has a cylindrical shape with both end faces made of non-magnetic metal.

【0004】上弁座シート32及び下弁座シート33は
円板状であり、その中心部にはそれぞれ軸穴32a、3
3aが設けられるとともに、中心から少し離れた位置に
それぞれ弁口32b、33bが設けられている。また、
弁体の回転を安定化させるために、上弁座シート32及
び下弁座シート33の摺動面で且つシャフト37を中心
として弁口32b・33bとは対極する位置に、弁口3
2b・33bの周りを含めて複数箇所に弁座シート面よ
り突出させた円板状の当たり面32cを各々の弁座シー
トと一体的に設られている。また、上弁体35及び下弁
体36の壁面にはそれぞれ連通孔35g・36gが設け
られる。また、弁座シートの弁口32b及び33bには
流入出管39a及び39bが気密的に固定されている。
[0004] The upper valve seat 32 and the lower valve seat 33 are disk-shaped, and have shaft holes 32a, 3a at the center thereof.
3a is provided, and valve ports 32b and 33b are respectively provided at positions slightly away from the center. Also,
In order to stabilize the rotation of the valve body, the valve port 3 is located on the sliding surface of the upper valve seat 32 and the lower valve seat 33 and at a position opposite to the valve ports 32b and 33b around the shaft 37.
Disc-shaped contact surfaces 32c protruding from the valve seat surface at a plurality of locations including the periphery of the valve seats 2b and 33b are provided integrally with the respective valve seats. In addition, communication holes 35g and 36g are provided in the wall surfaces of the upper valve body 35 and the lower valve body 36, respectively. The inflow / outflow pipes 39a and 39b are hermetically fixed to the valve ports 32b and 33b of the valve seat.

【0005】また、上弁座シート32及び下弁座シート
33は前記筒状ケース31の両端部に気密的に固定され
ており、前記の下弁座シート33にはストッパー40が
固定されている。
An upper valve seat 32 and a lower valve seat 33 are air-tightly fixed to both ends of the cylindrical case 31, and a stopper 40 is fixed to the lower valve seat 33. .

【0006】また、前記の上弁体35及び下弁体36の
外周面にはピストンリング44が設けられており、該ピ
ストンリング44によって、前記筒状ケース31の内周
面と上弁体35、下弁体36及び前記ロータ34の外周
面との隙間に冷媒が流れることを防止できるようになっ
ている。
Further, a piston ring 44 is provided on the outer peripheral surface of the upper valve body 35 and the lower valve body 36, and the piston ring 44 allows the inner peripheral surface of the cylindrical case 31 to be connected to the upper valve body 35. The refrigerant can be prevented from flowing into the gap between the lower valve body 36 and the outer peripheral surface of the rotor 34.

【0007】円筒状のロータ34は、その上端部と下端
部には切り欠き部(符号なし)が設けられており、この切
り欠き部は、後述する上弁体35及び下弁体36の突出
部35c、36cと係合するようになっており、ロータ
34と上弁体35及び下弁体36を回転方向に位置決め
するようになっている。
[0007] The cylindrical rotor 34 is provided with cutouts (without reference numerals) at its upper end and lower end, and the cutouts are formed by projecting an upper valve body 35 and a lower valve body 36 described later. It engages with the portions 35c and 36c, and positions the rotor 34, the upper valve body 35 and the lower valve body 36 in the rotation direction.

【0008】上弁体35及び下弁体36は円柱形状であ
り、その中心部には軸孔35a、36aが設けられ、ま
た、上弁体35及び下弁体36のロータ34側は、該ロ
ータの内径と嵌合できるように段付形状とするととも
に、前記ロータの切り欠き部と対応する突出部35c、
36cが設けられている。
The upper valve body 35 and the lower valve body 36 have a cylindrical shape, and are provided with shaft holes 35a and 36a at the center thereof. A stepped shape so as to fit with the inner diameter of the rotor, and a protrusion 35c corresponding to the notch of the rotor;
36c is provided.

【0009】また、上弁体35及び下弁体36は、上下
の弁座シートの弁口32b、33bに対応する位置に、
回転方向に伴い断面積が徐変する溝35d、36dが設
けられており、この溝の断面積が最大となる位置に連通
孔35b、36bが設けられ、図14に示すごとく、冷
媒が流入出管39b→下弁座シート33の弁口33b→
下弁体36の連通孔36b→ロータ34の内部→上弁体
35の連通孔35b→上弁座シート32の弁口32b→
流入出管39aへと流れるようになっている。なお、ヒ
ートポンプ式冷凍サイクルの冷暖房の切り替えにより冷
媒の流れ方向を逆転させた場合は、上述した冷媒の流れ
る経路が逆になるのは言うまでもない。
The upper valve body 35 and the lower valve body 36 are located at positions corresponding to the valve ports 32b, 33b of the upper and lower valve seats.
Grooves 35d and 36d whose cross-sectional areas gradually change with the rotation direction are provided, and communication holes 35b and 36b are provided at positions where the cross-sectional areas of the grooves are maximum, and as shown in FIG. Pipe 39b → valve opening 33b of lower valve seat 33 →
The communication hole 36b of the lower valve body 36 → the inside of the rotor 34 → the communication hole 35b of the upper valve body 35 → the valve port 32b of the upper valve seat 32 →
It flows to the inflow / outflow pipe 39a. When the flow direction of the refrigerant is reversed by switching between the cooling and the heating of the heat pump type refrigeration cycle, it goes without saying that the above-described flow path of the refrigerant is reversed.

【0010】また、下弁体36には、前述した下弁座シ
ートのストッパー40に対応させて係止片36fが設け
られており、この係止片36fがストッパー40に当接
することにより、ロータ34と上弁体及び下弁体が回転
する際の回転端位置を規制するようになっている。
The lower valve element 36 is provided with a locking piece 36f corresponding to the above-described stopper 40 of the lower valve seat, and when the locking piece 36f contacts the stopper 40, the rotor 36 is rotated. The rotation end position when the upper valve body 34 and the upper and lower valve bodies rotate is regulated.

【0011】また、従来の電動流量制御弁は、上述した
電動流量制御弁の構成において、上弁体35と上弁座シ
ート32により上流側の絞り弁部41を構成させ、また
下弁体36と下弁座シート33により下流側の絞り弁部
42を構成させている。
Further, in the conventional electric flow control valve, the upper valve body 35 and the upper valve seat 32 constitute the upstream throttle valve portion 41 and the lower valve body 36 in the above-described electric flow control valve. The lower throttle seat 33 constitutes the throttle valve portion 42 on the downstream side.

【0012】シャフト37は、ロータ34と上弁体35
及び下弁体36の回転軸であり、シャフト37の両端部
がそれぞれ上弁座シート32及び下弁座シート33の軸
穴32a、33aに軸支されるとともに、上弁体及び下
弁体の軸孔35a、36aを貫通するようになってい
る。
The shaft 37 is connected to the rotor 34 and the upper valve body 35.
And both ends of the shaft 37 are axially supported by the shaft holes 32a, 33a of the upper valve seat 32 and the lower valve seat 33, respectively. It penetrates the shaft holes 35a and 36a.

【0013】下弁体36の連通口36bから流入する冷
媒は、弁体の回転に伴い断面積が徐変する溝36dを通
って下弁座シート33の弁口33bに流入するものであ
るが、冷媒の流量は下弁座シート33の弁口33bと当
接している位置における、溝36dの断面積の大きさに
より絞られるようになっている。つまり、ロータ34の
1回転未満の回転によって回動する下弁体36の回転位
置により冷媒通過量を調整し、冷凍サイクルの能力制御
を行うことができる。
The refrigerant flowing from the communication port 36b of the lower valve body 36 flows into the valve port 33b of the lower valve seat 33 through a groove 36d whose sectional area gradually changes as the valve body rotates. The flow rate of the refrigerant is reduced by the size of the cross-sectional area of the groove 36d at a position where the refrigerant is in contact with the valve port 33b of the lower valve seat 33. That is, the refrigerant passage amount can be adjusted by the rotation position of the lower valve body 36 that is rotated by less than one rotation of the rotor 34, and the capacity control of the refrigeration cycle can be performed.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかし、図5に示す電
動流量制御弁においては、前記1回転未満の回動が閉じ
る方向又は開く方向に回動し、ストッパー40により機
械的に制止されたとき、ステッピングモーターの励磁パ
ターンが原点として使用する励磁パターンとなるように
していない。このため、電動流量制御弁としての使用開
始時に、マイコンからのパルス信号(全開から全閉状態
にするパルス数よりも多いパルス数)を与えることによ
りイニシャライズ操作をして、ストッパー40による機
械的な制止により回動の原点位置に停止させたとして
も、イニシャライズ操作の最終励磁パターンである原点
として使用する励磁パターンとなった時点で、原点に使
用する励磁パターンにおいて磁性を帯びている固定コイ
ル38の磁極歯38aの回転方向に対して一致した位置
に、周方向においてN極とS極が交互に着磁された前記
ロータ34の前記磁極歯38aとは異なる磁極が移動
し、ストッパーが当接した状態である本来の原点位置に
対し、2相励磁においては2パルス分の巾以下、1−2
相励磁においては4パルス分の巾以下の位置ずれが起き
てしまう。
However, in the electric flow control valve shown in FIG. 5, when the rotation of less than one rotation is rotated in the closing direction or the opening direction and mechanically stopped by the stopper 40, However, the excitation pattern of the stepping motor is not set to be the excitation pattern used as the origin. For this reason, at the start of use as the electric flow control valve, the initialization operation is performed by giving a pulse signal (the number of pulses greater than the number of pulses for switching from the fully open state to the fully closed state) from the microcomputer, and mechanical operation by the stopper 40 is performed. Even when the rotation is stopped at the origin position of the rotation by the stop, when the excitation pattern used as the origin, which is the final excitation pattern of the initialization operation, becomes the fixed coil 38 having magnetism in the excitation pattern used for the origin. A magnetic pole different from the magnetic pole teeth 38a of the rotor 34 in which the N and S poles are alternately magnetized in the circumferential direction moves to a position coinciding with the rotation direction of the magnetic pole teeth 38a, and the stopper abuts. With respect to the original origin position, which is the state, the width is equal to or less than the width of two pulses in two-phase excitation, and 1-2.
In the phase excitation, a position shift of a width of four pulses or less occurs.

【0015】そして、流量制御操作の回転始点は前記の
ずれた位置となるため、所定の開度を得るためのパルス
数をコイルに印加しても、前記したずれ分だけ開度が相
違することとなり、従って適正な流量制御ができないと
いう問題が生じる。
Since the rotation start point of the flow control operation is at the above-mentioned shifted position, even if the number of pulses for obtaining the predetermined opening is applied to the coil, the opening differs by the above-mentioned difference. Therefore, there arises a problem that proper flow control cannot be performed.

【0016】この問題点は、各種前例のある多回転式で
総パルス数が500パルス程度あるニードル式電動流量
制御弁については大きな問題ではないが、1回転未満の
回動により総パルス数75パルス程度で流量を制御する
図14に示す従来の電動流量制御弁においては、流量制
御の精度が確保できないという大きな問題であった。
This problem is not a serious problem for a multi-rotation type needle-type motorized flow control valve having a total number of pulses of about 500, which is a precedent of various types. In the conventional electric flow control valve shown in FIG. 14 which controls the flow rate by the degree, there is a serious problem that the accuracy of the flow control cannot be ensured.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明は、筒状ケースの
上部と下部にそれぞれ、弁座と弁体からなる異なった流
量特性を得ることが可能な上流側の絞り弁部と下流側の
絞り弁部を構成させ、ロータの上部と下部には、それぞ
れ決められた範囲内にてロータと一体的に回動できる上
弁体及び下弁体を設け、前記の一方の弁体が冷媒の圧力
によって前記絞り弁部の弁座に当接する時には、他方の
弁体が弁座から離接するごとく設けることにより、冷媒
の上流側の絞り弁部は駆動手段の位置に関係なく全開状
態となり下流側の絞り弁部のみを絞り弁として機能さ
せ、冷媒の流れ方向により自動的に2箇所の絞り弁機構
を使い分けるようにした電動流量制御弁において、前記
固定コイルの磁極歯と、上弁座シート及び下弁座シート
と、ストッパーが互いに所定の位置となるように組付け
ることにより固定側の制止部を構成し、一体的に回動す
る前記ロータのN極・S極の着磁パターンと、前記上弁
体及び下弁体が互いに所定の位置となるように組付ける
ことにより移動側の制止部を構成し、固定側の制止部と
移動側の制止部が当接することにより機械的に制止され
たとき、ステッピングモーターの励磁パターンが原点と
して使用する励磁パターンとすることにより、流量制御
の精度を高めた電動流量制御弁の提供を目的とするもの
である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to an upstream throttle valve portion and a downstream throttle valve portion capable of obtaining different flow characteristics comprising a valve seat and a valve body, respectively, at an upper portion and a lower portion of a cylindrical case. An upper valve body and a lower valve body that can rotate integrally with the rotor within a predetermined range are provided at the upper and lower parts of the rotor, and the one valve body is a refrigerant valve. When the pressure comes into contact with the valve seat of the throttle valve portion, the throttle valve portion on the upstream side of the refrigerant is fully opened regardless of the position of the driving means by providing the other valve body so as to be separated from the valve seat. In the electric flow control valve in which only the throttle valve portion functions as a throttle valve and two throttle valve mechanisms are automatically used depending on the flow direction of the refrigerant, the magnetic pole teeth of the fixed coil, the upper valve seat and Lower valve seat and stopper A fixed stop portion is formed by assembling at a predetermined position, and the N-pole / S-pole magnetization patterns of the integrally rotating rotor, the upper valve body and the lower valve body are The moving-side restricting portion is formed by assembling them at predetermined positions, and when the fixed-side restricting portion and the moving-side restricting portion abut mechanically, the excitation pattern of the stepping motor is reduced. It is an object of the present invention to provide an electric flow control valve with improved accuracy of flow control by using an excitation pattern used as an origin.

【0018】すなわち、請求項1記載の電動流量制御弁
は、非磁性体の筒状ケース31の上端部と下端部には、
それぞれ中心から偏心した位置に弁口32b、33bを
設けてなる上弁座シート32並びに下弁座シート33を
設け、前記ケース31の内に配置した円筒状のロータ3
4には、その上部と下部にそれぞれロータの端部に離接
し且つ一体的に回動可能な上弁体35並びに下弁体36
を設け、前記の上弁体35と上弁座シート32により上
流側の絞り弁部41を構成させ、また下弁体36と下弁
座シート33により下流側の絞り弁部42を構成させ、
ステッピングモーターの駆動手段によって前記ロータ3
4と一体的に上弁体35及び下弁体36を可逆的に作動
させ、該弁体の1回転未満の回動により2つの絞り弁部
の何れかの開度を制御するようにしたヒートポンプ式冷
凍サイクルの冷媒通過量を調整して冷凍サイクルの能力
制御を行う電動流量制御弁において、一体的に回動する
ロータ34、上弁体35及び下弁体36の回動の原点を
決定する際、前記固定コイル38の磁極歯38aと、上
弁座シート32及び下弁座シート33と、ストッパー4
0が互いに所定の位置となるように組付けることにより
固定側の制止部を構成し、一体的に回動する前記ロータ
34のN極・S極の着磁パターンと、前記上弁体35及
び下弁体36が互いに所定の位置となるように組付ける
ことにより移動側の制止部を構成し、前記弁体が1回転
未満で閉じる方向又は開く方向に回動し、固定側の制止
部と移動側の制止部が当接することにより機械的に制止
されたとき、ステッピングモーターの励磁パターンが原
点として使用する励磁パターンであることを特徴とする
ものである。
That is, in the electric flow control valve according to the first aspect, the upper end portion and the lower end portion of the cylindrical case 31 made of a non-magnetic material have:
An upper valve seat 32 and a lower valve seat 33 provided with valve ports 32b and 33b at positions eccentric from the center, respectively, and a cylindrical rotor 3 disposed in the case 31.
An upper valve body 35 and a lower valve body 36 are provided on the upper and lower portions of the upper valve body 35 and the lower valve body 36 which are rotatable integrally with the end of the rotor.
The upper valve body 35 and the upper valve seat 32 constitute an upstream throttle valve portion 41, and the lower valve body 36 and the lower valve seat 33 constitute a downstream throttle valve portion 42.
The rotor 3 is driven by a driving means of a stepping motor.
4. A heat pump in which the upper valve body 35 and the lower valve body 36 are reversibly operated integrally with each other, and the opening degree of either of the two throttle valve portions is controlled by the rotation of the valve body less than one rotation. In a motorized flow control valve that controls the capacity of the refrigeration cycle by adjusting the amount of refrigerant passing through the refrigeration cycle, the origin of rotation of the rotor 34, the upper valve body 35, and the lower valve body 36 that rotate integrally is determined. At this time, the magnetic pole teeth 38a of the fixed coil 38, the upper valve seat 32 and the lower valve seat 33, and the stopper 4
0 constitutes a fixed-side stop portion by assembling them so as to be at predetermined positions, and the N-pole / S-pole magnetization patterns of the rotor 34, which rotates integrally, and the upper valve body 35 and The lower valve element 36 constitutes a moving-side restricting portion by assembling at a predetermined position, and the valve element rotates in a closing direction or an opening direction in less than one rotation, and is fixed to the fixed-side restricting portion. When the stop portion on the moving side is mechanically stopped by contact, the excitation pattern of the stepping motor is the excitation pattern used as the origin.

【0019】また、請求項2記載の電動流量制御弁は、
前記固定コイル38と、前記上弁座シート32又は下弁
座シート33との位置決めに際し、上弁座シート32又
は下弁座シート33に固定コイル38を嵌合固定させる
コイルブラケット47は固定コイル38と一体的に設け
られ、該コイルブラケット47には固定コイル38の磁
極歯38aの所定の位置に対応させてブラケット凸部4
7aを設け、上弁座シート32又は下弁座シート33上
には前記のブラケット凸部47a に対応させて1個又
は所定の要件を満たすように複数個の弁座シート凹部3
2dを設けたことを特徴とする請求項1に記載のもので
ある。
Further, the electric flow control valve according to claim 2 is
When positioning the fixed coil 38 and the upper valve seat 32 or the lower valve seat 33, the coil bracket 47 for fitting and fixing the fixed coil 38 to the upper valve seat 32 or the lower valve seat 33 is a fixed coil 38. The coil bracket 47 has a bracket projection 4 corresponding to a predetermined position of the magnetic pole teeth 38a of the fixed coil 38.
7a is provided on the upper valve seat 32 or the lower valve seat 33. One or a plurality of valve seat recesses 3 are provided corresponding to the bracket projections 47a so as to satisfy predetermined requirements.
2d is provided, It is something of Claim 1 characterized by the above-mentioned.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づき詳細に説明する。図1は、本発明の電動流量制御
弁の縦断面図。図2は、本発明の上弁座シートの斜視図
であり、(a)は下面から見た状態図を示し、(b)は上面
から見た状態図を示している。図3は、本発明の下弁座
シートの斜視図であり、(a)は上面から見た状態図を示
し、(b)は下面から見た状態図を示している。図4は、
本発明の固定コイルと上下の弁座シートと上下の弁体と
ロータの組付け状態を示す分解斜視図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an electric flow control valve of the present invention. 2A and 2B are perspective views of the upper valve seat according to the present invention, in which FIG. 2A shows a state diagram viewed from the lower surface, and FIG. 2B shows a state diagram viewed from the upper surface. 3A and 3B are perspective views of the lower valve seat according to the present invention, in which FIG. 3A is a state diagram as viewed from above, and FIG. 3B is a state diagram as viewed from below. FIG.
FIG. 5 is an exploded perspective view showing an assembled state of the fixed coil, the upper and lower valve seats, the upper and lower valve bodies, and the rotor of the present invention.

【0021】本発明の電動流量制御弁は、図5に示す従
来品と同様に、筒状ケース31の上部と下部にそれぞ
れ、上下の弁座シート32及び33と上下の弁体35及
び36からなる異なった流量特性を得ることが可能な上
流側の絞り弁部41と下流側の絞り弁部42を構成さ
せ、ロータ34の上部と下部には、それぞれ決められた
範囲内にてロータ34と一体的に回動できる上弁体35
及び下弁体36が設けられている。また、前記の一方の
弁体(例えば下弁体36)が冷媒の圧力によって前記絞り
弁部の弁座に当接する時には、他方の弁体(上弁体35)
が弁座から離接するごとく設けることにより、冷媒の上
流側の絞り弁部は駆動手段の位置に関係なく全開状態と
なり下流側の絞り弁部のみを絞り弁として機能させ、冷
媒の流れ方向により自動的に2箇所の絞り弁機構を使い
分けるようにしたものである。
The motorized flow control valve of the present invention comprises upper and lower valve seats 32 and 33 and upper and lower valve bodies 35 and 36 at the upper and lower portions of a cylindrical case 31, respectively, similarly to the conventional product shown in FIG. An upstream throttle valve portion 41 and a downstream throttle valve portion 42 capable of obtaining different flow rate characteristics are formed. The upper and lower portions of the rotor 34 are connected to the rotor 34 within a predetermined range. Upper valve body 35 that can rotate integrally
And a lower valve element 36. When one of the valve bodies (for example, the lower valve body 36) comes into contact with the valve seat of the throttle valve unit due to the pressure of the refrigerant, the other valve body (the upper valve body 35)
The throttle valve on the upstream side of the refrigerant is fully opened regardless of the position of the driving means, and only the throttle valve on the downstream side functions as a throttle valve. Thus, two throttle valve mechanisms are selectively used.

【0022】つまり、本発明の電動流量制御弁では、流
量制御弁としての部品構成並びに弁体の作動原理につい
ては従来品と同じであるため、その詳細な説明を省略す
る。
That is, in the electric flow control valve of the present invention, the components of the flow control valve and the operating principle of the valve element are the same as those of the conventional product, and therefore, detailed description thereof will be omitted.

【0023】本発明の電動流量制御弁は、図1及び図4
に示すように、一体的に回動するロータ34と上弁体3
5及び下弁体36の回動の原点を決定するに当たり、固
定コイル38の磁極歯38aと、上弁座シート32及び
下弁座シート33と、ストッパー40が互いに所定の位
置となるように組付けることにより固定側の制止部を構
成させている。すなわち、固定コイル38には、コイル
ブラケット47が一体的に設けられ、該コイルブラケッ
ト47の上端部と下端部を上弁座シート32及び下弁座
シート33に嵌合させることによって筒状ケース31の
まわりに固定コイル(38)が配置されるようになって
いる。
The electric flow control valve of the present invention is shown in FIGS.
As shown in FIG.
In determining the origin of rotation of the fifth and lower valve bodies 36, the magnetic pole teeth 38 a of the fixed coil 38, the upper valve seat 32, the lower valve seat 33, and the stopper 40 are set so that they are at predetermined positions. By attaching it, a fixed-side stopping portion is configured. That is, the fixed coil 38 is integrally provided with a coil bracket 47, and the upper end and the lower end of the coil bracket 47 are fitted to the upper valve seat 32 and the lower valve seat 33, thereby forming the cylindrical case 31. Around the fixed coil (38).

【0024】また、前記コイルブラケット47には、固
定コイル38の磁極歯38aの所定の位置に対応させて
ブラケット凸部47aが設けられ、一方、上弁座シート
32上には、前記のブラケット凸部47a に対応させ
て1個又は所定の要件を満たすように複数個の弁座シー
ト凹部32dが設けられている。前記弁座シート凹部3
2dを複数個設ける場合の所定の要件とは、固定コイル
38に等間隔で複数個所設けられている磁極歯38aの
繰り返しピッチ角度であり、図示例の24極着磁の場合
は、30°ピッチにて回転方向にずらした位置である。
この弁座シート凹部32dに前記のブラケット凸部47
aが嵌着されることにより、図示の例では上弁座シート
32に設けられたストッパー40の位置が、固定コイル
38の磁極歯38aに対し、所定の位置となるようにし
て固定側の制止部を構成している。
The coil bracket 47 is provided with a bracket projection 47a corresponding to a predetermined position of the magnetic pole teeth 38a of the fixed coil 38. On the other hand, on the upper valve seat 32, the bracket projection 47a is provided. One or a plurality of valve seat concave portions 32d are provided corresponding to the portion 47a so as to satisfy one or a predetermined requirement. The valve seat recess 3
The predetermined requirement when a plurality of 2d are provided is a repetition pitch angle of the magnetic pole teeth 38a provided at a plurality of positions on the fixed coil 38 at equal intervals. Is a position shifted in the rotation direction.
The bracket convex portion 47 is provided in the valve seat concave portion 32d.
a, the stopper 40 provided on the upper valve seat 32 in the illustrated example is positioned at a predetermined position with respect to the magnetic pole teeth 38 a of the fixed coil 38 so as to restrict the fixed side. Unit.

【0025】また、ロータ34は、周方向においてN極
とS極が交互に着磁されており、該ロータ34のN極・
S極の着磁パターンと、前記上弁体35及び下弁体36
は互いに所定の位置となるように組付けられている。ま
た、図示例では、前記下弁体36には、前記ストッパー
40と当接するための係止片36fが所定位置に設けら
れている。つまり、該係止片36fが前記ロータ34の
N極・S極の着磁パターンに対して所定の位置となるよ
うにして移動側の制止部を構成している。このようにし
て、固定側の制止部と移動側の制止部を構成することに
より、前記弁体が1回転未満で閉じる方向又は開く方向
に回動し、固定側の制止部と移動側の制止部が当接する
ことにより機械的に制止されたとき、ステッピングモー
ターの励磁パターンが原点として使用する励磁パターン
となるように設定されている。
The rotor 34 has N and S poles alternately magnetized in the circumferential direction.
The magnetization pattern of the S pole, the upper valve body 35 and the lower valve body 36
Are assembled so as to be at predetermined positions with respect to each other. Further, in the illustrated example, a locking piece 36f for contacting the stopper 40 is provided at a predetermined position on the lower valve body 36. In other words, the stopper on the moving side is configured such that the locking piece 36f is at a predetermined position with respect to the magnetization pattern of the N-pole and S-pole of the rotor 34. In this way, by forming the fixed-side blocking portion and the moving-side blocking portion, the valve body rotates in a closing direction or an opening direction in less than one rotation, and the fixed-side blocking portion and the moving-side blocking portion. The excitation pattern of the stepping motor is set to be the excitation pattern used as the origin when the parts are mechanically stopped by contact.

【0026】上述のごとく構成された本発明の電動流量
制御弁は、固定側の制止部と移動側の制止部の当接によ
りロータの回転が止まったとき、ステッピングモータの
励磁パターンが原点として使用する励磁パターンとなる
ように設定されているため、電動流量制御弁としての使
用開始時に、マイコンからのパルス信号(全開から全閉
状態にするパルス数よりも多いパルス数)を与えること
によりイニシャライズ操作を行えば、ストッパーによる
機械的な制止をしたときは、イニシャライズ操作の最終
励磁パターンである原点として使用する励磁パターンと
なり、イニシャライズ後のロータの位置と本来の原点位
置であるストッパの当接位置は一致する。従って、従来
品のように、ロータがストッパに当たって停止した後に
ロータの原点位置のずれがおきないようになっている。
The motor-operated flow control valve of the present invention having the above-described structure uses the excitation pattern of the stepping motor as the origin when the rotation of the rotor is stopped by the contact between the fixed-side stop and the movable-side stop. Initialization operation is performed by giving a pulse signal (number of pulses greater than the number of pulses from fully open to fully closed) from the microcomputer at the start of use as an electric flow control valve because the excitation pattern is set to When the mechanical stop by the stopper is performed, the excitation pattern used as the origin, which is the final excitation pattern of the initialization operation, is used. Matches. Accordingly, unlike the conventional product, the origin position of the rotor does not shift after the rotor hits the stopper and stops.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上のように、本発明の電動流量制御弁
においては、弁体と一体的に回動するロータのN極・S
極の着磁パターンと、前記上弁体及び下弁体が互いに所
定の位置となるように組付けることにより移動側の制止
部を構成し、固定側の制止部と移動側の制止部が当接す
ることにより機械的に制止されたとき、ステッピングモ
ーターの励磁パターンが原点として使用する励磁パター
ンとするものであるから、従来品のように、イニシャラ
イズ操作時にロータがストッパに当たって停止した後に
ロータの原点位置のずれがおきないため、流量制御の精
度を高めることができる。
As described above, in the electric flow control valve according to the present invention, the N-pole / S
The movable-side restricting portion is formed by assembling the magnetized pattern of the poles and the upper valve body and the lower valve body at predetermined positions, and the fixed-side restricting portion and the movable-side restricting portion correspond to each other. When mechanically stopped by contact, the excitation pattern of the stepping motor is the excitation pattern used as the origin.Therefore, like the conventional product, the rotor's origin position after the rotor hits the stopper during the initialization operation and stops. Since the displacement does not occur, the accuracy of the flow rate control can be improved.

【0028】また、弁体はロータと係合して回転し、弁
座シート面を1回転未満の回動により弁の開度を調整す
るという極めて簡素化された構造であるから、固定側の
制止部並びに移動側の制止部を構成させる場合は、各部
品の角度、寸法を設定しておけば部品の組立てを容易に
行うことができる。つまり、従来の弁体を何回転もさせ
て制御するニードル弁式の電動流量制御弁においては、
ネジ推進構造であるから複雑な部品設計や調整を必要と
したが、本発明品においてはそのようなことがない。
Further, since the valve body is engaged with the rotor and rotates, and the opening degree of the valve is adjusted by rotating the valve seat surface by less than one rotation, the valve body is extremely simplified. When the stopping portion and the moving-side stopping portion are configured, if the angles and dimensions of the components are set, the components can be easily assembled. In other words, in the conventional needle valve type electric flow control valve that controls the valve body by rotating many times,
The screw propulsion structure required complicated component design and adjustment, but this is not the case with the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施例を示す縦断面図。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の上弁座シートの斜視図であり、(a)
は下面から見た状態図を示し、(b)は上面から見た状態
図を示している。
FIG. 2 is a perspective view of an upper valve seat according to the present invention;
Shows a state diagram viewed from the lower surface, and (b) shows a state diagram viewed from the upper surface.

【図3】 本発明の下弁座シートの斜視図であり、(a)
は上面から見た状態図を示し、(b)は下面から見た状態
図を示している。
FIG. 3 is a perspective view of a lower valve seat according to the present invention;
Shows a state diagram viewed from above, and (b) shows a state diagram viewed from below.

【図4】 本発明の固定コイルと上下の弁座シートと上
下の弁体とロータの組付け状態を示す分解斜視図であ
る。
FIG. 4 is an exploded perspective view showing an assembled state of a fixed coil, upper and lower valve seats, upper and lower valve bodies, and a rotor of the present invention.

【図5】 従来の電動流量制御弁の縦断面図。FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a conventional electric flow control valve.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

31 筒状ケース、 32 上弁座シー
ト、33 下弁座シート、 32a、33
a 軸穴、32b 弁口 32c 当り面、32d 上弁座
シート凹部 33b 弁口、33c 当り面、 34
ロータ、34a、34b 切り欠き部、 35 上弁
体、36 下弁体、 35a、36a 軸孔、35b、
36b 連通孔、 35c、36c 突出部、35d、
36d 溝、35e、36e 溝の断面積が最大となる
位置、36f 係止片、 37 シャ
フト、38 固定コイル、 38a 磁
極歯、39a、39b 流入出管、 40 ストッパ
ー、41 上流側の絞り弁部、 42 下流側の絞り弁
部、44 ピストンリング、 47 コイル
ブラケット、47a ブラケット凸部。
31 cylindrical case, 32 upper valve seat, 33 lower valve seat, 32a, 33
a Shaft bore, 32b Valve contact surface 32c contact surface, 32d Upper valve seat seat recess 33b Valve port, 33c contact surface, 34
Rotor, 34a, 34b notch, 35 upper valve body, 36 lower valve body, 35a, 36a shaft hole, 35b,
36b communication hole, 35c, 36c protrusion, 35d,
36d groove, 35e, position where the sectional area of the 36e groove is maximum, 36f locking piece, 37 shaft, 38 fixed coil, 38a magnetic pole teeth, 39a, 39b inflow / outflow pipe, 40 stopper, 41 upstream throttle valve part, 42 Throttle valve part on the downstream side, 44 Piston ring, 47 Coil bracket, 47a Bracket convex part.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】非磁性体の筒状ケース(31)の上端部と
下端部には、それぞれ中心から偏心した位置に弁口(3
2b、33b)を設けてなる上弁座シート(32)並び
に下弁座シート(33)を設け、前記ケース(31)の
内に配置した円筒状のロータ(34)には、その上部と
下部にそれぞれロータの端部に離接し且つ一体的に回動
可能な上弁体(35)並びに下弁体(36)を設け、前
記の上弁体(35)と上弁座シート(32)により上流
側の絞り弁部(41)を構成させ、また下弁体(36)
と下弁座シート(33)により下流側の絞り弁部(4
2)を構成させ、ステッピングモーターの駆動手段によ
って前記ロータ(34)と一体的に上弁体(35)及び
下弁体(36)を可逆的に作動させ、該弁体の1回転未
満の回動により2つの絞り弁部の何れかの開度を制御す
るようにしたヒートポンプ式冷凍サイクルの冷媒通過量
を調整して冷凍サイクルの能力制御を行う電動流量制御
弁において、 一体的に回動するロータ(34)、上弁体(35)及び下
弁体(36)の回動の原点を決定する際、固定コイル
(38)の磁極歯(38a)と、上弁座シート(32)
及び下弁座シート(33)と、ストッパー(40)が互
いに所定の位置となるように組付けることにより固定側
の制止部を構成し、一体的に回動する前記ロータ(3
4)のN極・S極の着磁パターンと、前記上弁体(3
5)及び下弁体(36)が互いに所定の位置となるよう
に組付けることにより移動側の制止部を構成し、 前記弁体が1回転未満で閉じる方向又は開く方向に回動
し、固定側の制止部と移動側の制止部が当接することに
より機械的に制止されたとき、ステッピングモーターの
励磁パターンが原点として使用する励磁パターンである
ことを特徴とする電動流量制御弁。
An upper end and a lower end of a cylindrical case (31) made of a non-magnetic material are respectively provided with valve openings (3) at positions eccentric from the center.
2b, 33b) are provided with an upper valve seat (32) and a lower valve seat (33), and a cylindrical rotor (34) disposed in the case (31) has upper and lower portions thereof. An upper valve body (35) and a lower valve body (36) which are rotatable integrally with the end of the rotor and are integrally rotatable, are provided by the upper valve body (35) and the upper valve seat (32). An upstream throttle valve portion (41); and a lower valve body (36).
And the lower valve seat (33), the throttle valve section (4
2), the upper valve body (35) and the lower valve body (36) are reversibly operated integrally with the rotor (34) by the driving means of the stepping motor, and the number of rotations of the valve body is less than one rotation. An electric flow control valve for controlling the capacity of the refrigeration cycle by adjusting the amount of refrigerant passing through the heat pump refrigeration cycle in which the opening degree of either of the two throttle valve sections is controlled by the movement. When determining the origin of rotation of the rotor (34), the upper valve body (35) and the lower valve body (36), the magnetic pole teeth (38a) of the fixed coil (38) and the upper valve seat (32).
And the lower valve seat (33) and the stopper (40) are assembled so as to be at predetermined positions with each other to form a fixed-side stop portion, and the rotor (3) which rotates integrally.
4) N-pole and S-pole magnetization patterns and the upper valve body (3
5) and the lower valve element (36) are assembled so as to be at a predetermined position to constitute a moving-side restricting portion. The valve element rotates in a closing direction or an opening direction in less than one rotation and is fixed. An electric flow control valve, characterized in that the excitation pattern of the stepping motor is an excitation pattern used as an origin when mechanically stopped by abutment of a stop portion on the side and a stop portion on the moving side.
【請求項2】前記固定コイル(38)と、前記上弁座シ
ート(32)又は下弁座シート(33)との位置決めに
際し、上弁座シート(32)又は下弁座シート(33)
に固定コイル(38)を嵌合固定させるコイルブラケッ
ト(47)は固定コイル(38)と一体的に設けられ、
該コイルブラケット(47)には固定コイル(38)の
磁極歯(38a)の所定の位置に対応させてブラケット
凸部(47a)を設け、上弁座シート(32)又は下弁座
シート(33)上には前記のブラケット凸部(47a)
に対応させて1個又は所定の要件を満たすように複数個
の弁座シート凹部(32d)を設けたことを特徴とする
請求項1に記載の電動流量制御弁。
2. When positioning the fixed coil (38) with the upper valve seat (32) or the lower valve seat (33), the upper valve seat (32) or the lower valve seat (33).
A coil bracket (47) for fitting and fixing the fixed coil (38) to the fixed coil (38) is provided integrally with the fixed coil (38).
The coil bracket (47) is provided with bracket projections (47a) corresponding to predetermined positions of the magnetic pole teeth (38a) of the fixed coil (38), and the upper valve seat (32) or the lower valve seat (33). ) On the bracket projection (47a)
The electric flow control valve according to claim 1, wherein one or a plurality of valve seat recesses (32d) are provided so as to satisfy predetermined requirements.
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